Question

1．日本地震之后的核危机，导致我国不少地方出现了食盐抢购风潮．食盐既是生活中必不可少的调味品，也是一种非常重要的化工原料．
（1）按原料来源分类，可将食盐分为海盐、湖盐和井矿盐．海水晒盐的原理与化学实验中的蒸发（填一种实验操作的名称）原理相似，该过程是物理变化（填“物理”或“化学”）．
（2）氯碱工业是对食盐资源进行综合利用的基础．
①电解食盐水之前需要对食盐进行精制．为有效除去工业食盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、S，加入试剂的合理顺序为bc．
a．先加NaOH，然后加Na₂CO₃，最后加钡试剂
b．先加NaOH，然后加钡试剂，最后加Na₂CO₃
c．先加钡试剂，然后加NaOH，最后加Na₂CO₃
②离子交换膜电解槽中，离子交换膜的作用是阻止气体分子和某些离子通过，防止H₂和Cl₂混合发生爆炸，并能避免Cl₂和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量．
③氯碱工业的选址比较特殊，通常不会单独建氯碱化工厂，而是与农药厂、有机化工厂、制药厂、盐酸厂等建在一起，请分析这种建厂方式的原因：氯气和氢气作为气体，运输和贮藏困难相当大，运输过程中还存在很大的安全隐患．
（3）侯氏制碱法生产工艺中要用到大量食盐．侯氏制碱法原理与索尔维法基本相同，不同之处是在析出碳酸氢钠后的母液中继续加入食盐，通入氨气，使氯化铵析出，从而得到了两种物质：碳酸钠和氯化铵．该循环工艺流程如下：

①气体B的分子式为NH₃．向饱和食盐水中应先通入氨气再通入二氧化碳（填气体名称）才能得到物质D．
②上述生产过程中能循环使用的物质是：C、B、F、A、D（填物质编号）．

Answer 1

分析 （1）根据“海水晒盐”原理是利用蒸发溶剂的方法使溶质氯化钠析出的过程来回答；晒盐过程中没有发生化学变化；
（2）①有效除去工业食盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，选NaOH除去镁离子，选氯化钡除去硫酸根离子，选碳酸钠除去钡离子、钙离子，则碳酸钠一定在氯化钡之后，最后加适量盐酸；
②阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过；
③氢气和氯气的状态都是气态，运输不方便，且容易发生爆炸现象；
（3）产品E和F为碳酸钠和氯化铵，物质E煅烧后得到E，则D为碳酸氢钠，E为碳酸钠；故F为氯化铵；根据“在析出碳酸氢钠后的母液中继续加入食盐，通入氨气，使氯化铵析出”可知，固体A为NaCl、B为NH₃；加入气体C碳化，则气体C为二氧化碳，据此进行解答．

解答 解：（1）蒸发是升高温度让一种物质挥发出来，而剩余另一物质的方法，类似“海水晒盐”原理；该过程中没有发生化学反应，属于物理变化，
故答案为：蒸发；物理；   
（2）①有效除去工业食盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，选NaOH除去镁离子，选氯化钡除去硫酸根离子，选碳酸钠除去钡离子、钙离子，则碳酸钠一定在氯化钡之后，最后加适量盐酸，则合理的顺序为先加NaOH，后加BaCl₂，再加Na₂CO₃或先加BaCl₂，后加NaOH，再加Na₂CO₃，属于bc正确，
故答案为：bc；
②阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电解电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯，
故答案为：阻止气体分子和某些离子通过，防止H₂和Cl₂混合发生爆炸，并能避免Cl₂和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量；
③由于氯气和氢气作为气体，运输和贮藏困难相当大，且运输过程中还存在很大的安全隐患，所以氯碱工业的选址通常与农药厂、有机化工厂、制药厂、盐酸厂等建在一起，
故答案为：氯气和氢气作为气体，运输和贮藏困难相当大，运输过程中还存在很大的安全隐患；
（3）产品E和F为碳酸钠和氯化铵，物质E煅烧后得到E，则D为碳酸氢钠，E为碳酸钠；故F为氯化铵；根据“在析出碳酸氢钠后的母液中继续加入食盐，通入氨气，使氯化铵析出”可知，固体A为NaCl、B为NH₃；加入气体C碳化，则气体C为二氧化碳，
①根据分析可知，气体B为NH₃；二氧化碳在水中的溶解度较小，氨气极易溶于水，通入NH₃使溶液呈碱性，增大CO₂的溶解度，才能产生足够多的HCO₃^-，以确保得到NaHCO₃沉淀，所以应该先通氨气后通入二氧化碳，
故答案为：NH₃； 氨气；二氧化碳；
②根据制备流程可知，循环利用的物质有：A氯化钠、B氨气、C二氧化碳、D碳酸氢钠和F氯化铵，故答案为：A；D．

点评 本题考查了氯碱工业、物质制备原理，题目难度中等，明确制备流程及反应原理为解答关键，注意掌握侯氏制碱法原理，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力．